【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタル複写機、複合機等の画像形成装置に適用される原稿読取装置に関し、原稿読取位置で副走査方向に搬送される原稿から読取られた画像情報に、コンタクトガラスの上面、下面に付着した塵、埃、傷等を起因とする黒筋が発生するのを防止する原稿読取装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、図８に示すように、原稿読取装置は、コンタクトガラス上に設定された原稿読取位置で副走査方向に搬送される原稿１の画像情報を読取る撮像部５と、前記原稿読取位置３にある前記原稿１の画像を前記撮像部５に合焦させる光学系４と、原稿を前記原稿読取位置３に搬送する原稿搬送機構２とを備えて構成され、撮像部５で読取られた原稿情報から異常値が検出された場合に、ミラー走査方式の光学系４を作動させて原稿読取位置をコンタクトガラスに沿って所定距離だけ移動変更させるものが提案されていた。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−３１０８２０号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した特許文献１に記載された技術によれば、コンタクトガラスの上面、下面に付着した塵、埃、傷等を起因とする異常値を検出するために、原稿読取位置に原稿を少なくとも１回は搬送しなければならず、異常値が検出されたときには、光学系を作動させて読取位置を変更した後に再度原稿を搬送しなければならないという時間を要するもので、迅速な読取動作という観点で更なる改良の余地があった。
【０００５】
本発明は、上述の従来欠点に鑑み、コンタクトガラスに付着した塵、埃、傷等が存在する場合であっても、それらによる影響を受けない画像情報を迅速に得ることのできる画像読取装置を提供する点にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するため、本発明による画像読取装置の第一の特徴構成は、特許請求の範囲の欄の請求項１に記載した通り、原稿読取位置で副走査方向に搬送される原稿の画像情報を読取る撮像部と、前記原稿読取位置にある前記原稿の画像を前記撮像部に合焦させる光学系と、原稿を前記原稿読取位置に搬送する原稿搬送機構とを備えてなり、前記原稿読取位置を前記コンタクトガラスより上方に設けるとともに、前記原稿の画像情報を第一光路、及び、前記第一光路とは異なる第二光路を介して前記光学系に導く前置光学系を設けてあり、前記第一光路及び第二光路に透過波長の異なるカラーフィルタを設けるとともに、前記撮像部にカラー撮像素子を備えてある点にある。
【０００７】
つまり、従来の原稿読取装置では原稿搬送機構により原稿が原稿読取位置においてコンタクトガラスに密接した状態で搬送されるものであったために、コンタクトガラスの上面の原稿読取位置に対して撮像部に合焦するように設定された光学系より、コンタクトガラスに付着した塵、埃、傷等がノイズ発生源として原稿の画像とともに読込まれていたが、本発明による構成では、原稿読取位置をコンタクトガラスより上方に配置してあるので、仮にコンタクトガラスの一部に付着した塵、埃、傷等が存在する場合であっても、前置光学系によりそれらノイズ発生源を避けた光路を介して原稿の画像情報を読取ることが可能となる。
【０００８】
ここで、第一光路と第二光路に透過波長の異なるカラーフィルタを設けるとともに撮像部にカラー撮像素子を備えることにより、第一光路と第二光路から読取られた画像データが同一波長において混ざることなく、互いに識別可能な状態で読取ることができるものであり、これにより、第一光路と第二光路と交差するコンタクトガラスの何れかの主走査方向位置にノイズ発生源が存在しても、ノイズ発生源が存在していない他方の読取位置から読取られたデータにより補完することが可能となるのである。
【０００９】
同第二の特徴構成は、同欄請求項２に記載した通り、上述した第一の特徴構成に加えて、前記第一光路及び第二光路を介して前記撮像部により読取られた原稿の画像情報に基づいて何れかの画像情報を対象画像情報として選択する画像情報選択部を設けてある点にある。
【００１０】
上述したように、同一原稿に対して第一光路と第二光路から読取られた夫々の画像情報から対応する原稿部位の主走査方向における夫々の画像データが得られるので、原稿情報選択部により両画像データが比較され、対応画素の双方が同一データであれば何れか一方を最終の画素データとして選択し、双方が異なる値であれば出力値の低い方の光路にノイズ発生源が存在すると判断し、出力値の高い方を最終の画像データとして選択することにより、欠落のない画像データを得ることができるのである。
【００１１】
同第三の特徴構成は、同欄請求項３に記載した通り、上述した第一または第二の特徴構成に加えて、前記原稿読取位置を前記コンタクトガラスの上方、且つ、主走査方向に軸芯が配置された搬送ローラの周部に設けるとともに、前記原稿読取位置に原稿を案内するガイドプレートを設けてある点にある。
【００１２】
原稿読取位置をコンタクトガラスより上方位置に設けるに際しての具体構成としては、コンタクトガラスの上方、且つ、主走査方向に軸芯が配置された搬送ローラの周部であって、その搬送ローラに原稿を案内するガイドプレートの先端近傍に設けることにより実現できる。ガイドプレートにより搬送ローラに案内された原稿は搬送ローラの搬送力により所定速度で搬送され、ガイドプレートの先端近傍位置では、ほぼ搬送ローラに沿って搬送されているので、原稿の撓み等が抑制され、焦点ずれ等の発生が抑制されることとなり、安定した読取動作が可能となるのである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による原稿読取装置が画像形成装置としてのデジタル複写機に搭載された場合について第１の実施携帯を説明する。原稿読取装置はデジタル複写機の画像形成部の上部に搭載され、図１に示すように、原稿読取位置３で副走査方向に搬送される原稿１の画像情報を読取るＣＣＤイメージセンサを備えた撮像部５と、前記原稿読取位置３にある前記原稿１の画像を前記撮像部５に合焦させる光学系４と、原稿１を前記原稿読取位置３に搬送する原稿搬送機構２とを備え、前記原稿読取位置３をコンタクトガラス６より上方位置に設けるとともに、前記原稿の同一部位を異なる光路を介して前記光学系４に導く前置光学系９を設けて構成されている。
【００１４】
前記原稿搬送機構２は、一群の原稿１を載置する原稿テーブル２０１と、載置された原稿１を一枚ずつ給紙する一対の給紙ローラ２０２及び分離コロ２０３と、レジスト調整のための光電スイッチでなるレジストセンサ２０７と、給紙された原稿１の先端を整えて原稿読取位置３に向けて供給する一対のレジストローラ２０４と、原稿読取位置３における原稿先端位置を検出するための光電スイッチでなるタイミングセンサ２０８と、レジストローラ２０４により供給された原稿１を定速度で搬送する大径の搬送ローラ２０５と、原稿１を排出する一対の排紙ローラ２０６とが原稿１の搬送経路に沿って配置されて構成され、画像形成装置本体の上部枠体に開閉操作自在に取付けられている。
【００１５】
前記原稿読取装置の制御部８は、図３に示すように、ＣＰＵ８０１と、ＣＰＵ８０１により実行される制御プログラムが格納されたＲＯＭ８０２と、ワーキングエリアとして利用されるＲＡＭ８０３と、上述した各種ローラや光学系４を駆動するモータ等に対する制御信号を出力する駆動信号出力部８０４と、上述した各種センサからの信号を入力するセンサ信号入力部８０５と、撮像部５に対する制御信号を出力する画像制御信号出力部８０６と、撮像部５から得られた原稿の画像情報に基づいて何れかの画像情報を対象画像情報として選択する画像情報選択部８０７とからなり、ＣＰＵ８０１のシリアル信号ポートが複写機本体の制御部（図示しない）と接続されている。
【００１６】
複写機本体側の制御部からシリアル通信ポートを介してＣＰＵ８０１に対して原稿読取シーケンスが起動されると、給紙ローラ２０２が駆動され、分離コロ２０３により原稿テーブル２０１に載置された原稿群の一枚が分離されて給紙される。給紙ローラ２０２はレジストセンサ２０７により原稿１の先端が検出された後に所定時間駆動されてレジストローラ２０４に原稿１の先端が当接しループが形成された時点で停止する。原稿１はレジストローラ２０４により先端部が整えられ、斜め送りが規制された状態で搬送ローラ２０５に向けて送られる。その後原稿１はコンタクトガラス６に設けられた樹脂製又は板金製のガイドプレート６１により搬送ローラ２０５に案内され、搬送ローラ２０５の周部であって、ガイドプレート６１の先端近傍位置に設けられた原稿読取位置３を経て排出ローラ２０６により排出される。
【００１７】
ここに、レジストローラと搬送ローラの周速度は同一に設定され、レジストローラ２０４から送り出された原稿１の先端がタイミングセンサ２０８により検出されると、その検出信号をトリガーとして撮像部５による原稿読み取りタイミングが調整される。
【００１８】
前記レジストセンサ２０７により原稿１の後端通過が検出されると、その所定時間後に二枚目の原稿１が給紙ローラ２０２により給紙され、以下最終原稿まで同様の動作が繰り返される。
【００１９】
前記光学系４は、図１及び図２に示すように、原稿１を照明するランプ４０１と、原稿１からの反射光を取り込む第一ミラー４０２と、第二ミラー４０３と、第三ミラー４０４と、第三ミラー４０４からの光線束を撮像部５に合焦させるレンズ４０５とからなるミラー走査型の光学系で、原稿搬送機構２が開放され、原稿載置用のコンタクトガラス７に原稿が載置されるときには、前記ランプ４０１、前記ミラー４０２から４０４が図中実線で示された位置から破線で示された位置まで走査（副走査）して原稿の画像情報を読取るミラー走査モードと、原稿搬送機構２により原稿が搬送されるときには、前記ランプ４０１、前記ミラー４０２から４０４が図中実線で示された位置に固定され、搬送ローラ２０５により搬送（副走査）される原稿の画像情報を読取る原稿走査モードとに切替可能に構成されている。
【００２０】
前記前置光学系９は、図１及び図２に示すように、第一前置ミラー９０１と第二前置ミラー９０２とで構成され、第一前置ミラー９０１はハーフミラーで構成されている。原稿読取位置３から直下に形成される第一光路Ｌ１では、原稿１からの反射光が第一前置ミラー（ハーフミラー）９０１を通過して前記光学系４の第一ミラー４０２に入射し、原稿読取位置３から斜め下方に形成される第二光路Ｌ２では、原稿１からの反射光が第二前置ミラー９０２、第一前置ミラー９０１を介して前記光学系４の第一ミラー４０２に入射するように、原稿１の同一部位を異なる光路Ｌ１、Ｌ２を介して前記光学系４に導くように構成されている。尚、光路Ｌ１と光路Ｌ２との光路差は光学系４のレンズ４０５の焦点深度の範囲に収まるように設定してある。
【００２１】
以下、原稿走査モードについて詳述する。図２に示すように、原稿読取位置３は、コンタクトガラス６の上方、且つ、主走査方向に軸芯が配置された搬送ローラ３の周部であって、原稿載置用のコンタクトガラス７の上面と同じ高さの位置、つまり、ミラー走査モードにおける合焦位置と同一のレンズ位置で、原稿が光学系４による撮像部５への合焦範囲に入るように原稿読取位置３が設定され、光学系４の第一ミラー４０２の軸心が原稿読取位置３の直下に位置するように設定されている。さらに、コンタクトガラス６の上面であって光路Ｌ１との交差領域には赤色透過フィルタＦｒが配され、光路Ｌ２との交差領域には緑色透過フィルタＦｇが夫々配されている。このような配置関係の下で、原稿読取位置３を通過する原稿１の画像情報は、前置光学系９の光路Ｌ１、Ｌ２を通過した後に光学系４の光路Ｌに合成されて撮像部５に結像され、撮像部５に設けられたカラーＣＣＤにより夫々の画像情報がデジタル画像情報として読込まれる。
【００２２】
前記原稿情報選択部８０７による補正処理を図４に示すフローチャートに基づいて説明する。上述した原稿読取シーケンスが起動されると（Ｓ１）、原稿１が原稿読取位置３に搬送され、ランプ４０１により照射された原稿１からの反射光が前置光学系９の光路Ｌ１、Ｌ２を通過した後に光学系４の光路Ｌに合成されて撮像部５に結像され読取られる（Ｓ２）。
【００２３】
原稿１の副走査に伴って光路Ｌ１からの原稿情報（第一光路読取データ）が赤色フィルタＦｒを介してカラーＣＣＤにより１ラインずつ読取られ、光路Ｌ２からの原稿情報（第二光路読取データ）が緑色フィルタＦｇを介して１ラインずつ読取られると、第一光路読取データと第二光路読取データを主走査方向の画素単位に比較する（Ｓ３）。
【００２４】
比較の結果、主走査方向の画素の値が同一であるならば、第一光路読取データを最終の画素データとして選択し（Ｓ５）、異なる場合には検出光量の多い（白側を示す）データを最終の画素データとして選択する（Ｓ６）演算処理を原稿１に対する全読取データに対して行い順次後段の処理ブロック、例えば画像メモリ等に出力する（Ｓ７）。
【００２５】
本実施形態ではノイズ発生源が存在せず、白色原稿の赤色透過フィルタＦｒを通過する光路Ｌ１からの光量に対する撮像部５の出力値と、緑色透過フィルタＦｇを通過する光路Ｌ２からの光量に対する撮像部５の出力値が等しくなるように標準状態が設定されている。光路Ｌ１にノイズ発生源があると第一光路読取データの値が第二光路読取データの値よりも小さく（暗く）なり、光路Ｌ２にノイズ発生源があるとその反対となり、何れの場合であっても、大きな（明るい）データを選択することにより原稿１の画像情報が欠落することなく得られるのである。また、光路Ｌ１、Ｌ２夫々からの光量に対する撮像部５の出力値が異なる場合には、撮像部５による読取データに対して夫々等しい値となるように演算処理する補正処理部を設けてもよい。
【００２６】
上述した実施形態においては、原稿１を搬送ローラ２０５に向けて案内するガイドプレート６１の先端部が、原稿読取位置３の直近位置まで延設されているので、原稿１が原稿読取位置３を通過する際には、搬送ローラの搬送力により所定速度で搬送され、ガイドプレートの先端近傍位置では、ほぼ搬送ローラ２０５に沿って搬送されて原稿の撓み等が抑制され、焦点ずれ等の発生が抑制されることとなり、安定した読取動作が可能になる。
【００２７】
上述した搬送ローラ２０５には、その軸心方向に沿った周部に原稿読取位置が設けられており、前置光学系９及び光学系４を介して撮像部５に合焦させるためにもその位置調整機構が必要とされる。以下その位置調整機構の一例について説明する。図示しないが、搬送ローラ２０５は、原稿搬送機構２の前後フレームに形成された長孔にその軸心が嵌入され、長孔に沿って上下に位置調節可能に下方から上方に軸心を押圧するバネ機構と、そのバネ機能による押圧力に抗して上方から軸心位置を規制するネジ機構を設けて位置調整機構が構成されている。副走査方向に沿って複数の細線が描かれた位置調整用の細線チャートを搬送ローラ２０５の原稿読取位置に通して、撮像部５でその画像情報を読み込み、読込まれた細線部分のコントラストが最も高くなる位置に搬送ローラが位置するようにネジ機構を調整することにより、搬送ローラの位置調節がなされる。
【００２８】
以上述べた実施例は、読取位置が第１光路と第２光路で同じ場合を述べたが第２の実施例として読取位置が第１光路と第２光路で異なる場合を説明する。
図５に示すように原稿読取位置は、前記第１光路と第２光路でそれぞれ３ａと３ｂの位置となっている。それ以外の構成は前記第１の実施例で述べたものと同様の構成となっており説明は省略する。
【００２９】
ここで、原稿読取位置が異なるため、前記カラーＣＣＤには４〜８ラインのずれ補正用のＳＲＡＭが設けられており、このＳＲＡＭにより光路Ｌ１の赤色透過フィルタＦｒと光路Ｌ２の緑色透過フィルタＦｇを介してカラーＣＣＤにより読取られた副走査方向の画像情報のずれを吸収して原稿の同一位置の夫々のデータが対比可能に構成されている。
【００３０】
前記原稿情報選択部８０７による補正処理を図６に示すフローチャートに基づいて説明する。上述した原稿読取シーケンスが起動されると（Ｓ１）、原稿１が原稿読取位置３に搬送され、ランプ４０１により照射された原稿１からの反射光が前置光学系９の光路Ｌ１、Ｌ２を通過した後に光学系４の光路Ｌに合成されて撮像部５に結像され読取られる（Ｓ２）。
【００３１】
原稿１の副走査に伴って光路Ｌ１からの原稿情報（第一光路読取データ）が赤色フィルタＦｒを介してカラーＣＣＤにより１ラインずつ読取られ、光路Ｌ２からの原稿情報（第二光路読取データ）が緑色フィルタＦｇを介して１ラインずつ読取られると、原稿読取位置３における主走査方向の読取データであって、ＳＲＡＭに格納された夫々の読取データに基づいて、原稿１の同一部位に対応するデータを抽出し（ラインのずれを補正し）（Ｓ３）、第一光路読取データと第二光路読取データを主走査方向の画素単位に比較する（Ｓ４）。
【００３２】
比較の結果、主走査方向の画素の値が同一であるならば、第一光路読取データを最終の画素データとして選択し（Ｓ６）、異なる場合には検出光量の多い（白側を示す）データを最終の画素データとして選択する（Ｓ７）演算処理を原稿１に対する全読取データに対して行い順次後段の処理ブロック、例えば画像メモリ等に出力する（Ｓ８）。
以後の説明は第１の実施例と同様のため説明は省略する。
このように読取位置は必ずしも同一位置にする必要は無く光学系の設計の自由度を増すことができる。
【００３３】
さらに上述した２つの実施形態では、コンタクトガラス６の上面にフィルタＦｒ、Ｆｇを配置したものを説明したが、フィルタの配置位置は、これに限定するものではなく、少なくとも光路Ｌ１にフィルタＦｒを、光路Ｌ２にフィルタＦｇを配置するものであればその位置は適宜設定可能である。また、フィルタとして赤色フィルタＦｒと緑色フィルタＦｇを用いたものを説明したが、フィルタの特性はこれらに限るものではなく、少なくとも異なる読取位置からの読取データがカラーＣＣＤで各別に読取可能なもので透過波長の異なるカラーフィルタであれば特に限定するものではない。
【００３４】
上述した実施形態では、前置光学系９を、光路Ｌ１と光路Ｌ２との光路差が光学系４のレンズ４０５の焦点深度の範囲に収まるように構成したものを説明したが、図７に示すように、光路Ｌ１と光路Ｌ２の光路長が等しくなるように、光路Ｌ１の第一前置ミラー９０１の上流側に第三前置ミラー９０３、第四前置ミラー９０４を設けて前置光学系９を構成することも可能である。この場合に、コンタクトガラス６の上面に配置されるフィルタＦｒ、Ｆｇに代えて、第三前置ミラー９０３と、第二前置ミラー９０２に緑色、または赤色反射フィルタを夫々設けるように構成することも可能である。
【００３５】
上述した実施形態では、原稿読取位置をコンタクトガラスより上方位置に設ける具体例として、主走査方向に軸芯が配置された搬送ローラの周部であって、原稿載置用のコンタクトガラス７の上面と同じ高さの位置に設けるものを説明したが、原稿載置用のコンタクトガラス７の上面と高さが異なる場合には、光軸に沿ってレンズ位置を調整するように構成することも可能である。
【００３６】
上述した実施形態では、ミラー走査モードと原稿走査モードとを共通のランプ４０１を用いて構成したものを説明したが、原稿走査モードにおいては前置光学系に専用のランプを設けて照明光が効率よく原稿に照射されるように構成するものであってもよい。
【００３７】
上述の実施形態では、前置光学系として、原稿の画像情報を異なる光路Ｌ１、Ｌ２を介して光学系に導く構成を説明したが、前置光学系としては、原稿の画像情報を二以上の光路を介して光学系に導くように構成してもよい。
【００３８】
上述した実施形態において各部の具体的な寸法、構成、材料等は本発明の作用効果を奏する範囲において適宜設計されるものであり、特に限定されるものではない。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明によれば、コンタクトガラスに付着した塵、埃、傷等が存在する場合であっても、それらによる影響を受けない画像情報を迅速に得ることのできる画像読取装置を提供することができるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による原稿読取装置の断面説明図
【図２】本発明による第１の実施例の原稿読取装置の要部の断面説明図
【図３】本発明による原稿読取装置の制御ブロック図
【図４】本発明による第１の実施例のフローチャート
【図５】本発明による第２の実施例の原稿読取装置の要部の断面説明図
【図６】本発明による第２の実施例のフローチャート
【図７】本発明による原稿読取装置の別実施形態を示す要部の断面説明図
【図８】従来例を示す原稿読取装置の断面説明図
【符号の説明】
１：原稿
２：原稿搬送機構
３：原稿読取位置
４：光学系
５：撮像部
６：コンタクトガラス
９：前置光学系
６１：ガイドプレート
２０５：搬送ローラ
８０７：原稿情報選択部
Ｆｒ：赤色カラーフィルタ
Ｆｇ：緑色カラーフィルタ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a document reading apparatus applied to an image forming apparatus such as a digital copying machine or a multi-function peripheral, and relates to image information read from a document conveyed in a sub-scanning direction at a document reading position, on the upper and lower surfaces of contact glass. The present invention relates to a document reading apparatus that prevents black streaks due to dust, dust, scratches, and the like adhering to the document.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as shown in FIG. 8, the document reading apparatus includes an image pickup unit 5 that reads image information of the document 1 conveyed in the sub-scanning direction at the document reading position set on the contact glass, and the document reading position 3. Document information read by the imaging unit 5 includes an optical system 4 that focuses an image of the document 1 on the imaging unit 5 and a document transport mechanism 2 that transports the document to the document reading position 3. In the case where an abnormal value is detected, the mirror scanning optical system 4 is operated to move and change the document reading position by a predetermined distance along the contact glass.
[0003]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 2000-310820
[Problems to be solved by the invention]
However, according to the technique described in Patent Document 1 described above, in order to detect an abnormal value caused by dust, dust, scratches, etc. attached to the upper and lower surfaces of the contact glass, at least the document is placed at the document reading position. It must be transported once, and when an abnormal value is detected, it takes time to operate the optical system and change the scanning position, and then transport the document again. This is called a rapid scanning operation. There was room for further improvement from the viewpoint.
[0005]
In view of the above-described conventional defects, the present invention provides an image reading apparatus capable of quickly obtaining image information that is not affected by dust, dust, scratches, and the like attached to contact glass. The point is to provide.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above-mentioned object, the first characteristic configuration of the image reading apparatus according to the present invention is that, as described in claim 1 of the claims, a document that is conveyed in the sub-scanning direction at the document reading position. An image pickup unit that reads image information; an optical system that focuses the image of the document at the document reading position on the image pickup unit; and a document transport mechanism that transports the document to the document reading position. A reading position is provided above the contact glass, and a front optical system that guides image information of the document to the optical system through a first optical path and a second optical path different from the first optical path is provided. In addition, a color filter having a different transmission wavelength is provided in the first optical path and the second optical path, and a color imaging element is provided in the imaging unit.
[0007]
That is, in the conventional document reading apparatus, the document is transported in close contact with the contact glass at the document reading position by the document transport mechanism, so that the imaging unit is focused on the document reading position on the upper surface of the contact glass. Dust, dust, scratches, etc. adhering to the contact glass were read together with the image of the original as a noise source from the optical system set so that the original reading position is above the contact glass in the configuration according to the present invention. Therefore, even if dust, dirt, scratches, etc. adhering to a part of the contact glass exist, the image of the document is passed through the optical path that avoids these noise sources by the front optical system. Information can be read.
[0008]
Here, by providing color filters having different transmission wavelengths in the first optical path and the second optical path and providing a color imaging device in the imaging unit, image data read from the first optical path and the second optical path are mixed at the same wavelength. Therefore, even if there is a noise generation source at any position in the main scanning direction of the contact glass intersecting the first optical path and the second optical path, the noise can be read in a state that can be distinguished from each other. It is possible to complement the data read from the other reading position where the generation source does not exist.
[0009]
In the second feature configuration, as described in claim 2 of the same column, in addition to the first feature configuration described above, an image of a document read by the imaging unit via the first optical path and the second optical path. An image information selection unit that selects any image information as target image information based on the information is provided.
[0010]
As described above, since the respective image data in the main scanning direction of the corresponding document part is obtained from the respective image information read from the first optical path and the second optical path for the same document, the document information selection unit performs both of them. If image data is compared and both corresponding pixels are the same data, one of them is selected as the final pixel data, and if both are different values, it is determined that there is a noise source in the optical path with the lower output value. Then, by selecting the higher output value as the final image data, it is possible to obtain image data with no omission.
[0011]
In the third feature configuration, as described in claim 3 of the same column, in addition to the first or second feature configuration described above, the document reading position is positioned above the contact glass and in the main scanning direction. A guide plate for guiding the document to the document reading position is provided at the periphery of the conveying roller where the core is disposed.
[0012]
A specific configuration when the document reading position is provided above the contact glass is a peripheral portion of the transport roller above the contact glass and having an axis arranged in the main scanning direction, and the document is placed on the transport roller. This can be realized by providing it in the vicinity of the tip of the guide plate to be guided. The document guided to the transport roller by the guide plate is transported at a predetermined speed by the transport force of the transport roller, and is transported substantially along the transport roller at a position near the tip of the guide plate. Therefore, the occurrence of defocusing is suppressed, and a stable reading operation is possible.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The first embodiment of the present invention will be described below in the case where the document reading apparatus according to the present invention is mounted on a digital copying machine as an image forming apparatus. The document reading device is mounted on the upper part of the image forming unit of the digital copying machine, and as shown in FIG. 1, an image pickup provided with a CCD image sensor for reading image information of the document 1 conveyed in the sub-scanning direction at the document reading position 3. An optical system 4 that focuses the image of the document 1 at the document reading position 3 on the imaging unit 5; and a document transport mechanism 2 that transports the document 1 to the document reading position 3. The document reading position 3 is provided above the contact glass 6, and a front optical system 9 for guiding the same portion of the document to the optical system 4 through different optical paths is provided.
[0014]
The document transport mechanism 2 includes a document table 201 on which a group of documents 1 is placed, a pair of sheet feed rollers 202 and a separation roller 203 that feed the placed documents 1 one by one, and for registration adjustment. A registration sensor 207 composed of a photoelectric switch, a pair of registration rollers 204 that prepare and feed the leading edge of the fed document 1 toward the document reading position 3, and a photoelectric for detecting the document leading edge position at the document reading position 3. A timing sensor 208 that is a switch, a large-diameter conveying roller 205 that conveys the document 1 supplied by the registration roller 204 at a constant speed, and a pair of paper discharge rollers 206 that eject the document 1 are in the conveyance path of the document 1. The image forming apparatus main body is configured to be freely opened and closed.
[0015]
As shown in FIG. 3, the control unit 8 of the document reading apparatus includes a CPU 801, a ROM 802 storing a control program executed by the CPU 801, a RAM 803 used as a working area, the above-described various rollers and optical systems. A drive signal output unit 804 that outputs a control signal for a motor or the like that drives 4, a sensor signal input unit 805 that inputs signals from the various sensors described above, and an image control signal output unit that outputs a control signal for the imaging unit 5 806 and an image information selection unit 807 that selects any image information as target image information based on the image information of the document obtained from the imaging unit 5, and the serial signal port of the CPU 801 is a control unit of the copier body. (Not shown).
[0016]
When a document reading sequence is started from the control unit on the copier body side to the CPU 801 via the serial communication port, the paper feed roller 202 is driven and the group of documents placed on the document table 201 by the separation roller 203 is driven. One sheet is separated and fed. The feed roller 202 is driven for a predetermined time after the registration sensor 207 detects the leading edge of the document 1, and stops when the leading edge of the document 1 comes into contact with the registration roller 204 to form a loop. The document 1 is fed toward the transport roller 205 in a state where the leading edge is adjusted by the registration roller 204 and the oblique feeding is restricted. Thereafter, the document 1 is guided to the transport roller 205 by a resin or sheet metal guide plate 61 provided on the contact glass 6, and the document is provided around the transport roller 205 at a position near the tip of the guide plate 61. The paper is discharged by the discharge roller 206 through the reading position 3.
[0017]
Here, the peripheral speeds of the registration roller and the conveyance roller are set to be the same, and when the leading edge of the document 1 sent out from the registration roller 204 is detected by the timing sensor 208, the document reading by the imaging unit 5 is triggered by the detection signal. Timing is adjusted.
[0018]
When the registration sensor 207 detects passage of the trailing edge of the document 1, the second document 1 is fed by the paper feed roller 202 after a predetermined time, and the same operation is repeated until the final document.
[0019]
As shown in FIGS. 1 and 2, the optical system 4 includes a lamp 401 that illuminates the document 1, a first mirror 402 that captures reflected light from the document 1, a second mirror 403, and a third mirror 404. A mirror scanning optical system including a lens 405 for focusing the light flux from the third mirror 404 on the imaging unit 5, the document transport mechanism 2 is opened, and the document is placed on the contact glass 7 for document placement. A mirror scanning mode in which the lamp 401 and the mirrors 402 to 404 scan (sub-scan) from a position indicated by a solid line to a position indicated by a broken line to read image information of the original, When the document is transported by the transport mechanism 2, the lamp 401 and the mirrors 402 to 404 are fixed at positions indicated by solid lines in the drawing, and are transported (sub-scanned) by the transport roller 205. It is switchably configured in to the original scanning mode for reading image information.
[0020]
As shown in FIGS. 1 and 2, the front optical system 9 includes a first front mirror 901 and a second front mirror 902, and the first front mirror 901 includes a half mirror. . In the first optical path L1 formed immediately below the document reading position 3, the reflected light from the document 1 passes through the first front mirror (half mirror) 901 and enters the first mirror 402 of the optical system 4, In the second optical path L2 formed obliquely downward from the document reading position 3, reflected light from the document 1 passes through the second front mirror 902 and the first front mirror 901 to the first mirror 402 of the optical system 4. The same part of the document 1 is guided to the optical system 4 via different optical paths L1 and L2 so as to be incident. The optical path difference between the optical path L1 and the optical path L2 is set to be within the range of the focal depth of the lens 405 of the optical system 4.
[0021]
Hereinafter, the document scanning mode will be described in detail. As shown in FIG. 2, the document reading position 3 is above the contact glass 6 and is a peripheral portion of the transport roller 3 having an axis arranged in the main scanning direction. The document reading position 3 is set so that the document enters the focusing range on the imaging unit 5 by the optical system 4 at the same height as the upper surface, that is, the same lens position as the focusing position in the mirror scanning mode. The axis of the first mirror 402 of the optical system 4 is set so as to be located immediately below the document reading position 3. Further, a red transmission filter Fr is disposed on the upper surface of the contact glass 6 and intersecting the optical path L1, and a green transmission filter Fg is disposed on the intersecting area with the optical path L2. Under such an arrangement relationship, the image information of the document 1 passing through the document reading position 3 is combined with the optical path L of the optical system 4 after passing through the optical paths L1 and L2 of the front optical system 9, and is captured by the imaging unit 5. Each image information is read as digital image information by the color CCD provided in the imaging unit 5.
[0022]
The correction process by the document information selection unit 807 will be described based on the flowchart shown in FIG. When the above-described document reading sequence is started (S1), the document 1 is conveyed to the document reading position 3, and the reflected light from the document 1 irradiated by the lamp 401 passes through the optical paths L1 and L2 of the front optical system 9. After that, the image is combined with the optical path L of the optical system 4 and imaged and read on the imaging unit 5 (S2).
[0023]
As the document 1 is sub-scanned, document information (first optical path reading data) from the optical path L1 is read line by line by the color CCD via the red filter Fr, and original information from the optical path L2 (second optical path reading data). Are read line by line through the green filter Fg, the first optical path read data and the second optical path read data are compared in pixel units in the main scanning direction (S3).
[0024]
If the pixel values in the main scanning direction are the same as a result of the comparison, the first optical path read data is selected as the final pixel data (S5), and if it is different, the detected light amount is large (indicating the white side). Is selected as the final pixel data (S6), and the calculation process is performed on all the read data for the document 1 and sequentially output to a subsequent processing block, for example, an image memory (S7).
[0025]
In the present embodiment, there is no noise generation source, and the output value of the imaging unit 5 with respect to the light amount from the optical path L1 passing through the red transmission filter Fr of the white document and the imaging with respect to the light amount from the optical path L2 passing through the green transmission filter Fg. The standard state is set so that the output values of the unit 5 are equal. If there is a noise generation source in the optical path L1, the value of the first optical path reading data is smaller (darker) than the value of the second optical path reading data, and the opposite occurs if there is a noise generation source in the optical path L2. However, the image information of the document 1 can be obtained without missing by selecting large (bright) data. In addition, when the output values of the imaging unit 5 with respect to the light amounts from the optical paths L1 and L2 are different, a correction processing unit that performs arithmetic processing so as to be equal to the read data by the imaging unit 5 may be provided. .
[0026]
In the embodiment described above, the leading end portion of the guide plate 61 that guides the document 1 toward the conveyance roller 205 extends to the position closest to the document reading position 3, so that the document 1 passes through the document reading position 3. In this case, the sheet is conveyed at a predetermined speed by the conveying force of the conveying roller, and is conveyed substantially along the conveying roller 205 at a position near the front end of the guide plate, so that bending of the document is suppressed and occurrence of defocusing is suppressed. Thus, a stable reading operation becomes possible.
[0027]
The conveying roller 205 described above is provided with a document reading position at a peripheral portion along the axial direction thereof, and is also used for focusing on the imaging unit 5 via the front optical system 9 and the optical system 4. A position adjustment mechanism is required. An example of the position adjustment mechanism will be described below. Although not shown, the conveying roller 205 has its axis inserted into a long hole formed in the front and rear frames of the document conveying mechanism 2, and presses the axis from below to above so that the position can be adjusted vertically along the long hole. A position adjustment mechanism is configured by providing a spring mechanism and a screw mechanism that restricts the axial center position from above against the pressing force of the spring function. A fine line chart for position adjustment in which a plurality of fine lines are drawn along the sub-scanning direction is passed through the document reading position of the conveying roller 205, and the image information is read by the imaging unit 5, and the contrast of the read fine line portion is the highest. By adjusting the screw mechanism so that the conveying roller is positioned at a higher position, the position of the conveying roller is adjusted.
[0028]
In the embodiment described above, the case where the reading position is the same in the first optical path and the second optical path has been described, but the case where the reading position is different in the first optical path and the second optical path will be described as a second embodiment.
As shown in FIG. 5, the document reading positions are 3a and 3b in the first optical path and the second optical path, respectively. Other configurations are the same as those described in the first embodiment, and the description thereof is omitted.
[0029]
Here, since the original reading position is different, the color CCD is provided with an SRAM for correcting the deviation of 4 to 8 lines, and the SRAM transmits the red transmission filter Fr in the optical path L1 and the green transmission filter Fg in the optical path L2. Thus, the image data in the sub-scanning direction read by the color CCD is absorbed, and the respective data at the same position of the document can be compared.
[0030]
The correction processing by the document information selection unit 807 will be described based on the flowchart shown in FIG. When the above-described document reading sequence is started (S1), the document 1 is conveyed to the document reading position 3, and the reflected light from the document 1 irradiated by the lamp 401 passes through the optical paths L1 and L2 of the front optical system 9. After that, the image is combined with the optical path L of the optical system 4 and imaged and read on the imaging unit 5 (S2).
[0031]
As the document 1 is sub-scanned, document information (first optical path reading data) from the optical path L1 is read line by line by the color CCD via the red filter Fr, and original information from the optical path L2 (second optical path reading data). Is read line by line through the green filter Fg, corresponding to the same portion of the original 1 based on the read data stored in the SRAM, which is read data in the main scanning direction at the original reading position 3. Data is extracted (line deviation is corrected) (S3), and the first optical path read data and the second optical path read data are compared in pixel units in the main scanning direction (S4).
[0032]
If the pixel values in the main scanning direction are the same as a result of the comparison, the first optical path read data is selected as the final pixel data (S6), and if it is different, the detected light amount is large (indicating the white side). Is selected as the final pixel data (S7), and the calculation process is performed on all the read data for the document 1 and sequentially output to a subsequent processing block, for example, an image memory (S8).
Since the subsequent description is the same as that of the first embodiment, the description is omitted.
Thus, the reading position is not necessarily the same position, and the degree of freedom in designing the optical system can be increased.
[0033]
In the two embodiments described above, the filter Fr and Fg are arranged on the upper surface of the contact glass 6. However, the arrangement position of the filter is not limited to this, and at least the filter Fr in the optical path L1. If the filter Fg is disposed in the optical path L2, the position can be set as appropriate. Further, although the filter using the red filter Fr and the green filter Fg has been described, the filter characteristics are not limited to these, and at least read data from different reading positions can be read separately by the color CCD. The color filter is not particularly limited as long as it has different transmission wavelengths.
[0034]
In the above-described embodiment, the front optical system 9 is configured such that the optical path difference between the optical path L1 and the optical path L2 is within the range of the focal depth of the lens 405 of the optical system 4. FIG. As described above, the third optical mirror L903 and the fourth optical mirror 904 are provided upstream of the first optical mirror 901 in the optical path L1 so that the optical path lengths of the optical path L1 and the optical path L2 are equal. 9 can also be configured. In this case, instead of the filters Fr and Fg disposed on the upper surface of the contact glass 6, a green or red reflection filter is provided on the third front mirror 903 and the second front mirror 902, respectively. Is also possible.
[0035]
In the above-described embodiment, as a specific example in which the document reading position is provided above the contact glass, it is the peripheral portion of the transport roller having the axis arranged in the main scanning direction, and the upper surface of the document placement contact glass 7. However, when the height of the contact glass 7 is different from that of the original placement contact glass 7, the lens position can be adjusted along the optical axis. It is.
[0036]
In the above-described embodiment, the mirror scan mode and the document scan mode are configured using the common lamp 401. However, in the document scan mode, a dedicated lamp is provided in the front optical system so that the illumination light is efficient. It may be configured so that the document is often irradiated.
[0037]
In the above-described embodiment, the configuration in which the image information of the document is guided to the optical system via the different optical paths L1 and L2 has been described as the front optical system. You may comprise so that it may guide | induced to an optical system via an optical path.
[0038]
In the above-described embodiment, specific dimensions, configurations, materials, and the like of each part are appropriately designed within the scope of the effects of the present invention, and are not particularly limited.
[0039]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, there is provided an image reading apparatus capable of quickly obtaining image information that is not affected by dust, dirt, scratches, and the like attached to the contact glass. Can now be offered.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional explanatory view of a document reading apparatus according to the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional explanatory view of a main part of a document reading apparatus according to a first embodiment of the present invention. FIG. 4 is a flowchart of the first embodiment according to the present invention. FIG. 5 is a cross-sectional explanatory view of the main part of a document reading apparatus according to the second embodiment of the present invention. FIG. 7 is a cross-sectional explanatory view of the main part showing another embodiment of the original reading apparatus according to the present invention. FIG. 8 is a cross-sectional explanatory view of the original reading apparatus showing a conventional example.
1: Document 2: Document transport mechanism 3: Document reading position 4: Optical system 5: Imaging unit 6: Contact glass 9: Front optical system 61: Guide plate 205: Transport roller 807: Document information selection unit Fr: Red color filter Fg: Green color filter
